河鋼宣鋼機電公司 陳 玲

PLC在球團生產(chǎn)自控系統(tǒng)中的應用

河鋼宣鋼機電公司 陳 玲

隨著自動化控制技術的不斷改進和發(fā)展，PLC自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應用在很多領域，其中在冶煉球團礦中應用PLC自動化控制系統(tǒng)不僅可以提高冶煉的效率，保證冶煉的質(zhì)量，還能夠大大促進企業(yè)的發(fā)展和進步。對PLC在球團工程自控系統(tǒng)中的應用進行研究，從其系統(tǒng)結(jié)構以及重要控制項目等部分進行分析，對保證自控系統(tǒng)穩(wěn)定性和獨立性有重要的現(xiàn)實意義。

PLC技術；球團礦冶煉；自控系統(tǒng)

1.球團工程中PLC自控系統(tǒng)的基本概述

PLC自控系統(tǒng)的主要部分由中控室上位機系統(tǒng)以及現(xiàn)場控制站組成。球團工程的主要工序有配料、混合、造球、篩分、布料、焙燒以及冷卻等，工序較多，工作量也比較龐大，因此，在回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團工程中應用PLC自控系統(tǒng)十分必要。

1.1 中控室上位機系統(tǒng)

中控室上機位控制系統(tǒng)的主要組成部分是工業(yè)控制計算機，主要功能是對回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機重要參數(shù)進行檢測，對電氣設備聯(lián)鎖進行控制，同時顯示球團工程的工藝流程圖、開停機與閥門開閉狀態(tài)。除了上述主要功能外，中控室上機位系統(tǒng)還可以將一些重要參數(shù)的實時曲線圖以及歷史曲線書顯示出來，并將這些數(shù)據(jù)資料進行記錄保存。當然，中控室上機位系統(tǒng)最重要的功能就是在PLC系統(tǒng)對球團工程各個設備進行自動化控制，包括啟動設備，檢測設備的運行狀態(tài)等。

1.2 現(xiàn)場控制站

現(xiàn)場控制站的主要作用是利用PLC采集技術對現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)資料進行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)資料傳輸?shù)街锌厥疫M行處理分析。除此之外，通過中控室進行傳送的控制指令也會傳送到現(xiàn)場PLC測試與控制終端上，最終實現(xiàn)對球團工程各個階段的自動化控制。另外，還可以在一定程度上將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)礁鱾€部門的計算機管理系統(tǒng)中，方便工作人員開展有序的管理工作。

2.PLC 自控系統(tǒng)的重要控制項目分析

2.1 原料配料系統(tǒng)

PLC技術可以對精礦粉以及膨潤土配料量的大小進行自動調(diào)節(jié)，具體過程是電子秤將稱量指令傳送給PLC，然后PLC對精礦倉中的圓盤給料機以及膨潤土倉下的星形給料機的轉(zhuǎn)速進行控制。在這一控制過程中所使用的頻率均為交流變頻進行調(diào)速，然后將PLC系統(tǒng)中各項重要參數(shù)傳送至中控室上機位控制系統(tǒng)中，并進行顯示。

2.2 空氣與煤氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

一般情況下回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團焙燒室內(nèi)的空氣和煤氣是根據(jù)燃燒室的溫度進行自動調(diào)節(jié)的。PLC系統(tǒng)可以根據(jù)燃燒室內(nèi)的溫度要求對煤氣支管以及有助燃作用的空氣支管上的自動調(diào)節(jié)蝶閥進行智能化控制，能夠確保燃燒室內(nèi)的空氣和煤氣的比例符合焙燒要求，保證每期能夠充分燃燒。并且如果PLC系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)出現(xiàn)故障時，可以切換為手動操作，通過手動操作控制蝶閥保證煤氣和空氣處于合理的比例狀態(tài)，保證回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團焙燒工作的穩(wěn)定性。

2.3 冷卻調(diào)節(jié)系統(tǒng)

回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機焙燒室內(nèi)的冷卻調(diào)節(jié)系統(tǒng)重要是通過一次風進行自動調(diào)節(jié)的，主要由冷卻帶的溫度來完成冷卻調(diào)節(jié)需求。PLC控制系統(tǒng)可以根據(jù)焙燒室對溫度的要求對位于一次風冷卻管道上的自動蝶閥進行調(diào)節(jié)，滿足回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機焙燒室內(nèi)的冷卻需求。

2.4 氣化冷卻調(diào)節(jié)系統(tǒng)

對氣化冷卻系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)時，主要是依靠PLC對汽包的自動補水進行控制完成的：如果汽包內(nèi)的水位下降到一定界限，PLC系統(tǒng)就會打開補水管道上的閥門，然后往汽包內(nèi)自動補水；一直達到需要的水位線，PLC系統(tǒng)會控制補水管道上的閥門關閉。

3.PLC自控系統(tǒng)的控制條件分析

3.1 球團工程配料系統(tǒng)對PLC控制要求

回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團工程中PLC集中控制的設備主要有：圓盤以及星形給料機、配料皮帶秤、螺旋秤、螺旋輸送機、混一皮帶機以及配料皮帶機等，一般情況下，對這些設備進行控制時主要有現(xiàn)場控制和PLC集中控制兩種控制方式。現(xiàn)場控制主要是是設備處于手動控制狀態(tài)下，由工作人員在生產(chǎn)制造現(xiàn)場進行對設備進行控制；而當現(xiàn)場控制操作箱上的選擇開關為“自動”時，就要使用PLC系統(tǒng)對設備進行集中控制。主要的控制要求有以下幾方面：

（1）開機與停機的順序。一般來說開機順序為：接回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機系統(tǒng)開機信號→混一皮帶機→配料皮帶機→配料皮帶秤以及螺旋輸送機，其中配料皮帶秤開機后要開圓盤給料機；而螺旋輸送機開機后要打開螺旋稱后再打開星形給料機。也就是說開機順序與配料輸送的順序相反，停機順序與開機順序相反。

（2）設備開啟與停止要求。一般情況下，配料系統(tǒng)中各個設備的開機會與回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機系統(tǒng)進行開機聯(lián)鎖設置，然后由回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機系統(tǒng)進行統(tǒng)一開啟和停止控制。所以，當回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機系統(tǒng)中的各個設備按照上述開機順序開啟后，配料系統(tǒng)會接收到開機信號，然后按照相關的順序進行開機控制。停止要求和開啟的操作相同，即回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機配料系統(tǒng)按順序關機后，系統(tǒng)接收信號會進行停止操作。

（3）圓盤給料機以及星形給料機操作要求。這兩個設備主要是利用交換變頻進行調(diào)速的，在進行手動操作時，要根據(jù)吸納長控制操作箱上的電位計信號進行控制；而進行PLC系統(tǒng)控制時，也就是回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機系統(tǒng)處于自動狀態(tài)下時，主要由電子秤的PLC自動控制系統(tǒng)對變頻器進行控制。

（4）其他注意要求。在開機之前要對相應的工作崗位發(fā)出開機信號，可以借助電鈴等方式，確保各個設備之間的開機順序相互銜接；遇到意外停機狀況時，要對相應的故障畫面以及報警信息進行準確記錄；要保證制定的報表能夠滿足回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團工程對生產(chǎn)工藝的要求；對PLC控制系統(tǒng)要進行一定的防干擾設置，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈敏性等。

3.2 回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團工程其他部分對PLC控制要求

除了上述重要控制項目外，回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團工程也有很多其他部分需要進行一定的控制，例如潤磨室、鼓風機室、圓盤造球機、水泵房、煤氣加壓站、煤氣發(fā)生爐、電除塵器以及鍋爐房等，這些設備都采用的是單獨控制的方式進行運作的，并不劃入回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團工程的PLC自動化控制系統(tǒng)中。但是，相關的工作人員必須對這一部分的控制工作有足夠的重視，主要是因為這些部分的運行狀態(tài)以及各種儀表檢測的參數(shù)都會傳輸?shù)交剞D(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團工程的主控室內(nèi)，然后在PLC控制系統(tǒng)上進行顯示，這樣可以方便工作人員對回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機球團工程的各個環(huán)節(jié)有具體全面的了解，從而有效的保證回轉(zhuǎn)窯－鏈蓖機的穩(wěn)定運行。

4.結(jié)語

綜上所述，在球團工程自控系統(tǒng)中應用PLC技術的主要目的是為了提高球團礦的冶煉質(zhì)量，自動化控制系統(tǒng)不僅可以對現(xiàn)代化球團廠進行智能化管理，還能夠大大減少工作強度，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的最優(yōu)化管理，提高冶煉效率，進而促進球團廠的經(jīng)濟效益。在自動化系統(tǒng)應用過程中，相關的工作人員也要不斷對PLC技術進行改進和完善，提高計算機自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自控系統(tǒng)的可靠性和安全性，對整個冶煉行業(yè)的發(fā)展都極其有利。

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